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Revista do Curso de Educação Física – UNIJORGE
SUPLEMENTAÇÃO DE GLUTAMINA PARA TREINAMENTO DE ENDURANCE
GLUTAMINE SUPPLEMENTATION FOR ENDURANCE WORKOUT
Lucas Nogueira de Oliveira Rios8
Ana Cristina Rodrigues Mendes,9,
Vanilson Santos Silva10
RESUMO
A glutamina é o aminoácido de maior concentração no tecido muscular e plasma. É
considerado um aminoácido neutro, em nível metabólico e fisiológico, e nutricionalmente classifica-se como um aminoácido não essencial, pois é sintetizado pelo
corpo humano. No entanto, como o treinamento de endurance provoca um hipercatabolismo caracterizado pelo déficit de glutamina, dentre outras alterações, é condizente classificá-lo como condicionalmente essencial. Nesta revisão, serão discutidos: síntese, metabolismo e função da glutamina; além de sua influência na imunossupressão, catabolismo muscular e estresse oxidativo.
PALAVRAS-CHAVE: suplementação, glutamina e resistência.
8
Acadêmico do Curso de Nutrição vinculado ao Núcleo de Orientação Nutricional ao Atleta – Universidade do Estado da Bahia (UNEB) – E-mail: [email protected]
9
Docente do Curso de Nutrição (UNEB). Especialista em Nutrição nos Esportes. Mestre em Nutrição.
Doutora em Psicologia, Saúde, Educação e Qualidade de vida (AWU) – E-mail:
[email protected]
10
Nutricionista. Especialista em Nutrição Clínica e Terapêutica Nutricional (UNIGUAÇU) – E-mail:
[email protected]
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ABSTRACT
Glutamine is the amino acid of higher concentration in muscle tissue and plasma. It
is considered a neutral amino acid, in metabolic and physiological levels, and nutritionally it is classified as a nonessential amino acid because it is synthesized by the
human body. However, as the endurance workout causes a hypercatabolism characterized by, amongother changes, the glutamine deficit, is conducive to classify it as
condiotionally essential. This review discusses: synthesis, metabolism and function
of glutamine, in addition to its influence on immunosuppression, muscle catabolism
and oxidative stress.
KEYWORDS: supplementation, glutamine, endurance.
INTRODUÇÃO
A suplementação nutricional tem alcançado grande destaque na terapia nutricional do praticante de atividade física, intimamente ligada com a melhoria do
rendimento esportivo e da qualidade de vida. No entanto, observa-se que os benefícios de muitos suplementos nutricionais ainda não estão totalmente esclarecidos
no meio científico e entre os nutricionistas.
Nas últimas décadas, a utilização da glutamina como um suplemento nutricional para o esportista tem sido bastante estudada. Entretanto, há ainda dúvidas
quanto a sua utilização, devido à ocorrência de estudos com ingestão de glutamina
por atletas quando relacionada à possível melhora de aspectos relacionados à resposta imune e ao desempenho (MOREIRA e Cols, 2007). Em contrapartida, diversos
estudos demonstram resultados satisfatórios quanto a outros aspectos fisiológicos,
portanto faz-se necessária uma análise mais detalhada e baseada em evidências.
(CARVALHO-PEIXOTO e Cols. 2007; CASTELL e NEWSHOLME, 2001; HOFFMAN e Cols.,
2010; LAGRANHA e Cols, 2008; SANTOS e Cols., 2009; SAWAKI e Cols., 2004)
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A glutamina é o aminoácido livre mais abundante no organismo humano, representando cerca de 20% do total de aminoácidos livres no plasma e mais de 60%
do pool de aminoácidos livres totais no músculo. Sua síntese é feita a partir do acido glutâmico, valina e isoleucina, sendo esta reação catalisada pela enzima glutamina sintetase na presença de ATP (ANGELIS e TIRAPEGUI, 2007; BORGES e Cols.,
2008; FONTANA e Cols., 2003).
É ainda considerado um aminoácido neutro, em nível metabólico e fisiológico;
e, nutricionalmente, classifica-se como um aminoácido não essencial, pois é sintetizado pelo corpo humano (ANGELIS e TIRAPEGUI, 2007). No entanto, atualmente
pode ser classificado como um aminoácido condicionalmente essencial sob certas
condições clínicas hipercatabólicas como traumas, estresse, queimaduras, septicemia, pós-operatório, diabetes não controlado, câncer, após exercício físico exaustivo e durante períodos de treinamento intenso (FONTANA e Cols., 2003).
A explicação para este fato é que comumente ocorre a diminuição da concentração de glutamina plasmática devido à maior taxa de captação e utilização deste
aminoácido por diversos tecidos em relação à taxa de síntese e liberação pelo músculo esquelético (ROGERO e Cols., 2002).
A glutamina possui inúmeras funções no organismo humano, como pode ser
observado na figura 1.
Figura 1. Funções da glutamina.
(BORGES; ROGERO; TIRAPEGUI, 2008).
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A glutamina age também como nutriente para as células de divisão rápida, como
as intestinais e imunitárias, principalmente, e tem sido utilizada para aumentar a
defesa imunológica de atletas, durante períodos de treinamento intenso (CARVALHO-PEIXOTO e Cols., 2007; CASTELL e NEWSHOLME, 2001; LAGRANHA e Cols.,
2008; SANTOS e Cols., 2009; SAWAKI e Cols., 2004).
Contraditoriamente, alguns autores não recomendam a suplementação da
glutamina por via oral para atletas. Logo, faz-se necessária uma análise criteriosamente detalhada.
A suplementação de glutamina pode ser feita sob duas formas, a L-glutamina e a
glutamina dipeptídeo (geralmente L-alanil-L-glutamina), com algumas diferenças
fundamentais entre elas (CRUZAT, 2008).
Ao utilizarem técnicas in vivo e in vitro, pesquisadores verificaram que, especificamente, o dipeptídeo L-alanil-L-glutamina no intestino delgado é preferencialmente absorvido como peptídeo intacto do que quando hidrolisado na membrana
luminal, sendo absorvido em maior quantidade na região proximal (duodeno) (CRUZAT, 2008). Por outro lado, a glutamina livre sofre elevado consumo pelas células
intestinais, o que pode diminuir sua biodisponibilidade para outras regiões do organismo (CARVALHO, 2009).
O treinamento de endurance caracteriza-se pelo grande volume de treinamento
e curtos períodos para recuperação, o que acarreta algumas modificações fisiológicas, como alta taxa de proteólise muscular, fadiga central, imunossupressão, aumento da liberação de radicais livres (estresse oxidativo). Em situações em que a
periodização do treinamento não ocorre ou é mal planejada, resultando em treinamento excessivo, os atletas podem desenvolver fenômeno denominado overtraining (OT) ou sobretreino.
Estudos têm demonstrado que após exercícios intensos e prolongados, ocorre inicialmente aumento da glutaminemia. Em seguida, tem-se a diminuição da concentração plasmática de glutamina (CASTELL E NEWSHOLME, 2001; SAWAKI e Cols.,
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2004; SOUZA, 2005). Assim sendo, a suplementação de glutamina poderia influenciar positivamente no rendimento de atletas de resistência.
Ao longo deste artigo de revisão, serão discutidos os seguintes tópicos: síntese,
metabolismo e função da glutamina; além de sua influência na imunossupressão,
catabolismo muscular e estresse oxidativo.
Além das fontes bibliográficas que incluíram livros de divulgação técnicocientífica, teses e dissertações, foram consultadas as bases de dados eletrônicas
Science Direct, SciELO, Lilacs (BVS), Scopus, EBSCO HOST, MetaPress, BioMed,
Elsevier dentre outras. Os artigos científicos foram selecionados de acordo com
os critérios: período, tipo de estudo, idiomas e classificação da revista. O período
foi de 2000 a 2010. Foram selecionados artigos de revisão e estudos clínicos. O
material científico coletado compreendeu três idiomas: inglês, espanhol e português. Ademais, foram utilizados os Critérios para Classificação de Produção Bibliográfica Acadêmica – Qualis/Capes, incluindo-se apenas periódicos classificados
como Qualis A ou B.
ASPECTOS BIOQUÍMICOS, METABÓLICOS E FISIOLÓGICOS DA GLUTAMINA
A glutamina proveniente da digestão é absorvida pelo transportador dependente
de sódio na borda em escova do enterócito e pela membrana baso-lateral do instestino. Quanto maior sua concentração no lúmen, maior a sua captação pelas células
epiteliais. Esta captação ocorre a uma velocidade semelhante à da absorção da glicose, sendo a glutamina, mais importante como fonte de energia para os enterócitos e colonócitos do que a glicose (LOPES-PAULO, 2005).
A fração de glutamina excedente do metabolismo dos enterócitos é transportada
através da veia porta para sofrer metabolismo hepático, sendo susceptível a diversas vias metabólicas: gliconeogênese, síntese protéica, transaminação e desaminação. Vale lembrar que uma quantidade significativa de glutamina também é absorvida pelas vísceras drenadas pelo sistema porta (ANGELIS e TIRAPEGUI, 2007).
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Quando presente na circulação sanguínea, ela penetra nas células através de um
processo ativo mediado por carreador. Sua passagem para o interior das células é
estimulada pela ativação do receptor da insulina e seu efluxo, pela ligação de glicocorticódes ao receptor de cortisol. Dentre todos os 20 aminoácidos, o transporte
de glutamina através da membrana da célula muscular é o mais veloz. No meio intracelular, o metabolismo da glutamina acontece através de uma única reação catalisada por duas enzimas: (1) a glutamina sintetase, que catalisa a síntese de glutamina a partir da reação entre glutamato e amônia, em presença de ATP e; (2) a
glutaminase, que catalisa a reação inversa. Assim, a direção e as concentrações dos
produtos finais das reações é que vão determinar se o tecido é consumidor ou produtor de glutamina (FORTI e Cols., 2004; MEIRA e Cols., 2007).
A síntese de glutamina ocorre em muitos órgãos, como o músculo esquelético, pulmões, fígado, cérebro e, possivelmente, o tecido adiposo, os quais apresentam atividade da enzima glutamina sintetase. Os fatores que regulam a atividade da glutamina
sintetase são diversos, tais como os níveis de glicocorticóides, hormônios tiroidianos,
hormônio do crescimento e insulina (CRUZAT e Cols., 2009). Em contrapartida, existem tecidos que são primariamente consumidores de glutamina, como células da mucosa intestinal, leucócitos e células do túbulo renal (LEITE e WERNECK, 2001).
Figura 2. Metabolismo da glutamina.
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O fígado é o único órgão que tanto produz quanto consome glutamina, dependendo das condições fisiológicas determinadas pela concentração de amônia plasmática, pH sanguíneo e glicemia. Sob condições fisiológicas normais, a síntese e a
degradação no fígado ocorrem aproximadamente na mesma velocidade, resultando
em um balanço próximo de zero (FONTANA e Cols., 2003).
A glutamina é o aminoácido mais abundante no plasma, representando cerca de
20% do total dos aminoácidos, e no tecido muscular, constituindo cerca de 60% destes. Ademais, seu estoque nos músculos compreende em média 20 mmol/L de água
intracelular e a capacidade do músculo em liberar glutamina é de aproximadamente 42 mmol/h, sendo maior que qualquer outro aminoácido. No sangue, a concentração de glutamina é em torno de 500-700µmol/L (DANIEL e CAVAGLIERE, 2005).
Quantitativamente, o principal tecido responsável pela síntese, estoque e liberação de glutamina é o tecido muscular, o qual apresenta atividade das enzimas glutamina sintetase e aminotransferase de aminoácidos de cadeia ramificada (NOVELLI, 2007).
Em repouso, os diferentes tipos de fibras musculares apresentam diferentes concentrações de glutamina, dependendo do estado nutricional e do grau de condicionamento físico. Os músculos que apresentam quantidades mais elevadas deste aminoácido são os de composição mista de fibras como o vasto lateral (40-50% de fibras tipo I e 50-60% do tipo II) e o predominantemente oxidativo (fibras tipo I). O
significado fisiológico da alta concentração de glutamina nas fibras tipo I não foi
estabelecido. A atividade mais elevada de glutamina sintetase (GS) e a maior disponibilidade de ATP para síntese de glutamina nessas fibras talvez expliquem a
maior concentração desse aminoácido nas fibras oxidativas. A glutamina é um importante substrato celular, não só por ser um aminoácido, mas por também ser fonte de energia – de nitrogênio e de carbono – para a síntese de outras moléculas. É
um precursor de síntese de nucleotídeos como adenosina trifosfato (ATP), purinas,
pirimidinas e outros aminoácidos. (FONTANA e Cols., 2003).
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A glutamina é a precursora de glutamato e ácido aminobutírico (GABA) ambos neurotransmissores excitatório e inibitório, respectivamente. A glutamina representa o
elo metabólico entre os neurônios e as células da glia A geração de glutamina – pela
atividade da GS – também é importante para manter uma baixa concentração de amônia. O acúmulo de amônia é responsável por convulsão generalizada, distúrbios na
neurotransmissão, alterações no pH intracelular, alterações eletrofisiológicas, inibição
enzimática e alteração no transporte de aminoácidos (FONTANA e Cols., 2003).
O equilíbrio ácido-básico do organismo é mantido devido à produção de amônia
pelos rins. A produção de ácido ou base no corpo deve ser correspondente à sua
excreção para que se mantenha o equilíbrio ácido-básico. O metabolismo celular
gera uma quantidade maior de ácido oriundo do metabolismo de proteínas, da atividade física anaeróbica (ácido lático) ou da produção de corpos cetônicos em condições de jejum prolongado. A acidose plasmática é minimizada pela excreção dos
íons H+ combinados a outras espécies químicas. Cerca de 50% dos íons H+ são eliminados na forma de ânions inorgânicos como uratos, citratos e fosfatos. A outra metade é eliminada na forma de amônio. (FONTANA e Cols.,, 2003).
Os rins, em situações de acidose metabólica, metabolizam a glutamina em íons de
amônia que são eventualmente excretados. A hidrólise da glutamina, a glutamato nos
túbulos distais dos néfrons é a principal via de produção de NH3 pelos rins. O metabolismo oxidativo da glutamina nos rins gera fluxo de metabólitos para a gliconeogênese
renal, que é responsável pela produção de cerca de 25% de toda a glicose sistêmica.
Em condições de acidose, quando a eliminação renal de NH4+ precisa ser incrementada, ocorre um aumento na gliconeogênese renal e o rim se torna o maior consumidor
de glutamina no organismo (FONTANA e Cols., 2003; LOPES-PAULO, 2005).
As células epiteliais da mucosa intestinal têm alta concentração de glutaminase,
compatível com as altas taxas de captação e consumo de glutamina. Funcionalmente,
a glutamina é utilizada pelo intestino como uma importante fonte energética, como
fonte de nitrogênio amídico para a síntese de nucleotídeos e no processamento de
carbono e nitrogênio, oriundos de outros tecidos para posterior utilização pelo fígado
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e pelos rins. Através de vias metabólicas secundárias, a glutamina fornece ainda carbono e nitrogênio para a síntese de alanina, citrulina e prolina (LOPES-PAULO, 2005).
As células epiteliais da mucosa colônica utilizam, como fonte energética primária, ácidos graxos de cadeia curta, principalmente os ácidos acético, propiônico e
butírico. Estes são formados pela fermentação bacteriana anaeróbia de fibras residuais contidas no bolo fecal. Em segmentos derivados do cólon, a ausência do bolo
fecal impede essa formação e sua consequente absorção e utilização pelas células
epiteliais. Nessa situação, a glutamina, que é um substrato energético secundário
para essas células, passa a ser primordial, podendo ser utilizada preferencialmente
à glicose como fonte energética (LOPES-PAULO, 2005).
GLUTAMINA E EXERCÍCIOS DE RESISTÊNCIA
A realização de exercícios físicos, assim como qualquer situação de estresse físico, pode promover alterações na concentração plasmática e tecidual de alguns aminoácidos, principalmente de glutamina e aminoácidos de cadeia ramificada (leucina, isoleucina e valina). Tais alterações são, na sua maioria, dependentes da duração e intensidade da realização do exercício (CRUZAT, 2008).
O tecido muscular esquelético, quantitativamente, é o maior sítio de síntese e
liberação de glutamina para a corrente sanguínea. O exercício físico intenso e prolongado pode provocar uma diminuição significativa da concentração de glutamina
plasmática e muscular. Esta diminuição da concentração de glutamina pode ser
explicada por um aumento na taxa de liberação de glutamina do músculo esquelético, que ocorre concomitantemente com uma aceleração da degradação da proteína bruta muscular e aumento da excreção urinária de nitrogênio (ROGERO e Cols.,
2004). Além disso, ocorre uma elevação de síntese de glutamina como compensação ao aumento da captação deste aminoácido pelos rins, fígado, intestino e leucócitos (ROCCO, 2008). Contudo, essas alterações metabólicas musculares parecem
ser insuficientes para manter os níveis plasmáticos de glutamina, pois a síntese de
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glutamina é superada pela sua utilização, diminuindo concomitantemente a concentração de glutamina no plasma (VALÊNCIA e Cols., 2002; WALSH e Cols., 2000).
Nos momentos iniciais da prática do exercício físico, há uma alta liberação de
glutamina, devido à elevada síntese de amônia proveniente da desaminação de AMP
e IMP, ocorrida durante as contrações musculares. Uma subsequente redução da
glutaminemia, contudo, pode ser observada geralmente quando o exercício ultrapassa os 60 minutos, a depender do esporte (CRUZAT, 2008), diminuindo sua concentração intracelular e do plasma em até 50% (LAGRANHA, 2005). Logo, considerando que no exercício de endurance ocorre o aumento na utilização e diminuição
na demanda, a suplementação pode ser um instrumento importante para a otimização da performance de atletas de resistência.
Pesquisadores observaram que após uma corrida de maratona havia diminuição
na concentração de glutamina plasmática na ordem de 20%, enquanto nos corredores de meia distância, a diminuição foi de 12-15% (CASTELL e NEWSHOLME, 2001).
Estudo realizado com atletas japoneses demonstrou uma diminuição das concentrações de glutamina plasmática apenas após corrida de maratona (45 km), mas
não no grupo de meia-maratona (21 km). Os pesquisadores supõem que o esforço
exercido pelos atletas de meia-maratona não foi suficiente para superar a oferta de
glutamina originada do músculo (SAWAKI e Cols., 2004).
Outra pesquisa abordou doze ciclistas de elite durante duas temporadas, obtendo diminuição progressiva das concentrações plasmáticas, tanto de glutamina como
de glutamato (SOUZA e Cols., 2005).
Em um estudo in vivo controlado (ROGERO e Cols., 2002), verificou-se que o período de recuperação de três horas pós-exercício exaustivo diminuiu a concentração plasmática de glutamina em relação aos valores obtidos imediatamente após o
exercício. Além disso, a suplementação tanto de L-glutamina (1 g/kg de peso)
quanto de glutamina dipeptídeo (1,5 g/kg de peso) provocou um aumento significativo da glutamina plasmática em ratos treinados e suplementados, quando comparados ao grupo controle.
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O suplemento alimentar tem como objetivo adicionar ou acrescentar alguma
substância específica à dieta do indivíduo. A suplementação de glutamina é uma
estratégia utilizada em situações onde há intenso catabolismo, tal como em exercícios prolongados e intensos (NOVELLI, 2007).
GLUTAMINA, ENDURANCE E IMUNOSSUPRESSÃO
A glutamina é considerada importante combustível para as células de rápida
proliferação ou elevado turnover, como enterócitos e leucócitos, por fornecer
energia e favorecer a biossíntese de nucleotídeos (ALBINO JÚNIOR e Cols., 2004;
ANGELIS e TIRAPEGUI, 2007)
Originalmente, pensava-se que células do sistema imunológico, como linfócitos e
macrófagos, obtinham a maior parte de sua energia a partir da oxidação de glicose.
No entanto, já foi demonstrado recentemente que linfócitos e macrófagos isolados
utilizam a glutamina, a uma taxa que é similar ou superior à de glicose. Esta opinião é corroborada pelo fato de que há um aumento máximo da atividade catalisadora de glutaminase nessas células, que é a enzima-chave da rota metabólica da glutamina (CASTELL e NEWSHOLME, 2001; NEWSHOLME, 2001).
O exercício físico prolongado e exaustivo induz numerosos efeitos deletérios no
sistema imunológico. Primordialmente, uma sessão de exercícios induz a mobilização
de células imunológicas para a circulação (leucocitose). Os exercícios de alta intensidade (acima de 60% do VO2max) associam-se a uma alteração bifásica dos leucócitos circulantes. No pós-exercício imediato é observado um incremento de 50 a 100%
do número total de leucócitos, aumento que se dá principalmente às custas de linfócitos, neutrófilos e, em menor proporção, de monócitos. Após um período de recuperação, de cerca de 30 minutos, é detectada queda acentuada do número de linfócitos, que pode ser de 30 a 50% do nível pré-exercício, que perdura por três a seis horas, queda do número de eosinófilos e persistência da neutrofilia. Além disso, após
exercícios extenuantes, há diminuição na contagem de linfócitos, na resposta proli-
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ferativa linfocitária, na atividade citotóxica de células natural killer (NK), lymphokine-activated killer (LAK) e neutrófilos, ocorrendo também prejuízos à síntese de anticorpos e diminuição da concentração de imunoglobulinas no sangue e na saliva
(CASTELL E NEWSHOLME, 2001). Por fim, as funções antimicrobiana e antitumoral de
macrófagos/monócitos parecem, também, diminuir (LEANDRO e Cols., 2006).
Os mecanismos de alterações imunes subjacentes, associados ao exercício,
são multifatoriais e incluem fatores neuroendócrinos, tais como adrenalina, noradrenalina, hormônio do crescimento, cortisol e β-endorfina, bem como os fatores fisiológicos, como aumento da temperatura corpórea durante o exercício
(ROSA e VAISBERG, 2002).
Por funcionar como substrato energético para diversas células do sistema imune,
incluindo neutrófilos, linfócitos e macrófagos, tem se sugerido que a diminuição da
concentração plasmática de glutamina possa contribuir para o aumento da suscetibilidade a infecções do trato respiratório superior em atletas após o exercício intenso e
prolongado, ou durante o período de treinamento exaustivo (ROGERO e Cols., 2002).
A glutamina é importante para a proliferação de linfócitos e produção de citocinas, atividade de fagocitose e secreção dos macrófagos e morte bacteriana pelos
neutrófilos. A síntese de citocinas (TNF-α, IL-6) depende da disponibilidade de glutamina extracelular. Foi demonstrado que a TNF- α induz à expressão do gene da
glutamina sintetase em cultura de músculo esquelético, o que indica a ligação da
atividade do macrófago com a utilização de glutamina em locais de infecção e inflamação (MEIRA e Cols., 2007).
O aumento da captação de glutamina pelas células do sistema imune também
pode colaborar para a diminuição da glutaminemia induzida pelo exercício físico,
uma vez que estas células utilizam glutamina como principal substrato energético.
A taxa de utilização de glutamina pelos neutrófilos é similar ou até mesmo maior
do que a de glicose (LAGRANHA, 2005).
Com relação ao estresse induzido pelo exercício, pesquisadores demonstraram
que o exercício agudo com 85% da capacidade máxima não afetou a capacidade
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fagocitária em neutrófilos de ratos. Em contrapartida, após a suplementação oral
com glutamina, ocorreu, nos neutrófilos dos ratos exercitados, um aumento da capacidade fagocitária, além de ocorrer também a diminuição da apoptose destas
células imunitárias (LAGRANHA, 2005).
Em outro estudo in vivo, ratos submetidos a uma única sessão de estresse agudo,
por contenção, desenvolveram leucopenia, linfocitopenia, neutrofilia e diminuição
da taxa de fagocitose em macrófagos alveolares. A glutamina, testada via intraperitonial com método controlado, não promoveu atenuação significativa destes parâmetros imunológicos (LEANDRO e Cols., 2006). Em contrapartida, em outro estudo (ROGERO e Cols., 2002), a contagem de leucócitos e neutrófilos foi significativamente maior em ratos suplementados com L-alanil-L-glutamina (1,5 g/kg de peso) após 3 horas de recuperação do treinamento intenso de natação em relação aos
animais controles. Os autores supõem que a magnitude destes fenômenos são dependentes da intensidade, duração e tipo de exercício, aliado ao aumento de corticosteróides induzido pelo exercício intenso e prolongado. Neste mesmo estudo, não
houve resposta ao teste de hipersensibilidade tardia e nem a imunoglobulinas G,
específicas para albumina sérica bovina.
Outra pesquisa constatou que, em estados de estresse com translocação bacteriana, a glutamina pode reduzir a incidência desta translocação e diminuir a aderência
das bactérias ao enterócito, normalizando os níveis de IgA (MEIRA e Cols., 2007).
A GLUTAMINA E SEU POTENCIAL ANTICATABÓLICO
A concentração de glicocorticóides durante estados catabólicos aumenta, levando a alterações fisiológicas adaptativas como: aumento do fluxo de glutamina do
músculo, aumento da atividade da glutamina sintetase (GS) e diminuição dos estoques de glutamina muscular. Entre estes, destaca-se o hormônio cortisol, que estimula tanto o efluxo de glutamina muscular, quanto a captação de glutamina pelo
fígado, a fim de estimular a gliconeogênese hepática (FONTANA e Cols., 2003).
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Outro mecanismo implicado na diminuição da glutaminemia durante o exercício
físico prolongado associa-se ao aumento da concentração de lactato sanguíneo, que
altera o pH do sangue (acidose metabólica) e, consequentemente, conduz a maior
captação de glutamina pelos rins para a via da gliconeogênese (CRUZAT, 2008).
A glutamina participa ativamente do equilíbrio ácido-básico, que se constitui em
um mecanismo de fundamental importância para que o pH sanguíneo varie somente
entre 7.35 e 7.45. Além de fornecer a nutrição adequada aos rins para promover a
liberação de H+, ela atua diretamente nesse processo. A quebra de glutamina nos
túbulos distais é um caminho primário para se aumentar a quantidade de amônia
renal. O H+ em excesso não é capaz de ser excretado de forma isolada pela urina,
então ocorre sua ligação com amônia, formando um íon de amônio, que em combinação com um ânion, geralmente o clorídrico, pode ser excretado pela urina. O
outro mecanismo de controle do pH ocorre através do aumento na produção de íons
bicarbonato pela oxidação dos carbonos das cadeias de glutamina. O bicarbonato é
lançado na corrente sanguínea e atua como agente tamponante para o H+ excedente (LEITE e WERNECK, 2001).
É reconhecido cientificamente que ocorre também uma elevação no conteúdo de
glicogênio muscular na presença da glutamina, fato diretamente relacionado com
sua capacidade de elevar a atividade da enzima glicogênio sintetase, favorecendo a
formação destas reservas (ALBINO JÚNIOR e Cols., 2004).
A L-alanil-glutamina estimula a maior utilização da glicose, através da via glicolítica, devido à ativação do ciclo lactato-malato. Um estudo controlado in vivo demonstrou que, em situações de hipoxia, o tratamento com glutamina dipeptídeo
provoca redução significativa da concentração de glicose no tecido muscular (TORRES e Cols., 2003). Neste mesmo estudo, não foram verificadas diferenças significativas nos níveis de glicemia e de lactato muscular entre os grupos, relacionadas
provavelmente com a atividade reguladora do fígado.
Pesquisadores estudaram a função anticatabólica da glutamina, e propuseram que
sua administração pode interferir nos efeitos catabólicos do esteróide cortisol, aumen-
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tado a síntese protéica e a formação de tecido muscular (ALBINO JÚNIOR e Cols., 2004).
Em estudo simples-cego controlado foi observada em humanos suplementados
com glutamina peptídeo, uma redução significativa da concentração de lactato no
tecido muscular sadio submetido a hipóxia, além de queda na concentração de lactato desidrogenase (LDH) no sangue venoso (ALVES e Cols., 2003). Os autores sugerem a existência de um efeito benéfico da L-alanil-L-glutamina em situações de
hipóxia, devido à ativação da via malato-aspartato, com maior conversão de piruvato a acetil-CoA do que sua transformação em lactato. Vale ressaltar que devem
ser realizadas mais pesquisas que abordem estes aspectos em humanos submetidos
ao exercício físico de resistência.
A suplementação antes, durante e após o exercício, seja ele de caráter exaustivo ou não, tem sido estudada com a intenção de atenuar os efeitos catabólicos associados à redução da concentração de glutamina tanto em humanos quanto em
animais. Todavia, a efetividade desta intervenção nutricional por via oral tem sido
questionada, devido ao fato de aproximadamente 50% da L-glutamina ser metabolizada por células da mucosa intestinal. Uma alternativa para transpor a “barreira”
das células intestinais tem sido a utilização de dipeptídeos de glutamina, principalmente a L-alanil-L-glutamina (CRUZAT, 2008).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A glutamina é um aminoácido de importância reconhecida cientificamente que,
mediante à prática de exercícios físicos intensos e duradouros, sofre perda substancial nas suas concentrações plasmática e muscular.
Estudos recentes mostram que a glutamina é imprescindível para o bom funcionamento do sistema imunológico, pois funciona como substrato energético para os
leucócitos. Considerando-se que o treinamento de resistência provoca alterações
na contagem e eficiência destas células, a suplementação de glutamina, principalmente na forma dipeptídeo, pode auxiliar os atletas de endurance a minimizarem o
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risco de desenvolver quadros de imunossupressão, devido à insuficiência da síntese
endógena e de alguns fatores neuroendócrinos.
O exercício físico estimula significativamente o aumento das concentrações de
glicocorticóides e de lactato, os quais funcionam como fatores estimuladores à depleção dos estoques de glutamina. Além disso, em exercícios de endurance, ocorre
aumento da atividade de enzimas proteolíticas musculares, ou seja, há um importante hipercatabolismo muscular. A glutamina, por sua vez, é capaz de elevar as
taxas de glicogênio, através da catálise pela ação da glicogênio sintetase além de
funcionar como substrato para a via gliconeogênica.
O treinamento de endurance é responsável por potencializar a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), devido ao cisalhamento endotelial provocado
pela hiperperfusão, principalmente, por derivação como subproduto da via do ácido tricarboxílico nas mitocôndrias. Como a glutamina origina a glutationa peroxidase, estudiosos indicam a possibilidade de funcionar como moduladora da produção
de radicais livres, entretanto é necessário realizar pesquisas similares com atletas
para devida comprovação.
A suplementação de glutamina em atletas de endurance pode exercer efeito benéfico sobre o sistema imune, catabolismo muscular e regulação do estresse oxidativo.
REFERÊNCIAS
ALBINO JUNIOR, W.; SILVA, C.A.; TALIARI, K.R.S. et al. Suplementação com glutamina melhora as reservas de glicogênio de músculos de ratos tratados com dexametasona. Rev. Bras. Educ. Fís. Esp. 2004; 18(3): 283-91.
ALVES, W. F.; GUIMARÃES, S. B.; VASCONCELOS, P. R. C. et al. Repercussões da Lalanil-glutamina sobre as concentrações de lactato e lactato desidrogenase (LDH)
em pacientes com isquemia crítica dos membros inferiores submetidos a revascularização distal. Acta Cir Bras. 2003; 18(3): 209-215.
V. 1 | N. 1 | JUL – DEZ 2011
74
Revista do Curso de Educação Física – UNIJORGE
ANGELIS, R. C.; TIRAPEGUI, J. Fisiologia da Nutrição Humana. Aspectos básicos,aplicados e funcionais. São Paulo: Atheneu, 2007.
BORGES, M. C.; ROGERO, M. M.; TIRAPEGUI, J. Suplementação enteral e parenteral
com glutamina em neonatos pré-termo e com baixo peso ao nascer. Rev Bras Cie
Farm. 2008; 44(1): 13-23.
CARVALHO, T. Modificações dietéticas, reposição hídrica, suplementos alimentares
e drogas: comprovação de ação ergogênica e potenciais riscos para a saúde. Rev
Bras Med Esporte. 2009; 15(3 sup.): 1-12.
CARVALHO-PEIXOTO, J. ALVES, R. C.; CAMERON, L. C. Glutamine and carbohydrate
supplements reduce ammonemia increase during endurance field exercise. Appl.
Physiol. Nutr. Metab. 2007; 32: 1186–1190.
CASTELL, L. M.; NEWSHOLME, E. A. The relation between glutamine and the immunodepression observed in exercise. Amino Acids. 2001; 20: 49–61.
CHANG, W. K.; YANG, K. D.; CHUANG, H. et al. Glutamine protects activated T
cells from apoptosis by up-regulating glutathione and Bcl-2 levels. Clin Immunol.
2002;104(2): 151-60.
CRUZAT, V. F. Efeito da suplementação com L-glutamina e L-alanil-L-glutamina
sobre parâmetros de lesão muscular e de inflamação em ratos treinados e submetidos a exercício intenso de natação. Dissertação de Mestrado. Universidade de São
Paulo. Faculdade de Ciências Farmacêuticas. São Paulo, 2008.
CRUZAT, V. F.; PETRY, E. R.; TIRAPEGUI, J. Glutamina: aspectos bioquímicos, metabólicos, moleculares e suplementação. Rev Bras Med Esporte. 2009; 15(5): 392-397.
DANIEL, J. F.; CAVAGLIERI, C. R. Efeitos da suplementação crônica de glutamina
V. 1 | N. 1 | JUL – DEZ 2011
75
Revista do Curso de Educação Física – UNIJORGE
sobre a performance de atletas de futebol da categoria juvenil. R. Bras. Ci e Mov.
2005; 13(4): 55-64.
FONTANA, K. E.; VALDES, H.; VALDISSERA, V. Glutamina como suplemento ergogênico. . R. Bras. Ci. e Mov. 2003; 11(3):91-96.
FORTI, F; CANCELLIERO, M. GUIRRO, R. R. J. et al. Efeitos da glutamina e da estimulação elétrica sobre o perfil metabólico de músculos desnervados. Rev. Bras.
Educ. Fís. Esp. 2004; 18(3): 273-81.
HOFFMAN, J. R.; RATAMESS, N. A.; KANG, J. et al. Examination of the efficacy of
acute L-alanyl-L-glutamine ingestion during hydration stress in endurance exercise.
Journal of the International Society of Sports Nutrition. 2010; 7:8.
KRZYWKOWSKI, K.; PETERSEN, E. W.; OSTROWSKI, K. Effect of glutamine supplementation on exercise induced changes in lymphocyte function. Am J Physiol Cell
Physiol. 2001; 281: C1259–C1265.
LAGRANHA, C. S. Função e apoptose do neutrófilo: modulação pela maturação sexual,
exercício e suplementação com glutamina. R. Bras. Ci e Mov. 2005; 13(1): 95-108.
LAGRANHA, C. J.; ALBA-LOUREIRO, T. C.; MARTINS, E. F. et al. Neutrophil fatty
acid composition: effect of a single session of exercise and glutamine supplementation. Amino Acids. 2008; 35: 243-245.
LEANDRO, C. G.; NASCIMENTO, E.; AZEVEDO, M. M. et al. Efeito da L-glutamina sobre o perfil leucocitário e a função fagocitária de macrófagos de ratos estressados.
Rev Nutr. 2006; 19(4): 437-444.
LEITE, B. F. M.; WERNECK, J. S. Glutamina. In: Ergogênicos nos Esportes. Alvarenga, R. (org). Papel Virtual, Rio de Janeiro, 2001, p. 47-60.
V. 1 | N. 1 | JUL – DEZ 2011
76
Revista do Curso de Educação Física – UNIJORGE
LOPES-PAULO, F. Efeitos da glutamina sobre a parede intestinal e sua aplicabilidade potencial em coloproctologia. Rev Bras Coloproct. 2005; 25(1): 75-78.
MEIRA, M. C. C; CHAGAS, R.; FERREIRA, S. R. Glutamina e atividade física. Rev Bras
Nut Esportiva. 2007; 1( 5): 28-38.
MOINARD, C; CALDEFIE-CHEZET, F. et al. Evidence that glutamine modulates respiratory burst in stressed rat polymorphonuclear cells through its metabolism into
arginine. Br J Nutr. 2002;88(6):689-95.
MOREIRA, A.; KEKKONEN, R. A.; DELGADO, L. et al. Nutritional modulation of exercise-induced immunodepression in athletes: a systematic review and meta-analysis.
European Journal of Clinical Nutrition. 2007; 61: 443-460.
NEWSHOLME, P. Why Is L-Glutamine Metabolism Important to Cells of the Immune
System in Health, Postinjury, Surgery or Infection? J Nutr. 2001; 131: 2515S–2522S.
NOVELLI, M. Suplementação de glutamina aplicada à atividade física. R. Bras. Ci e
Mov. 2007; 15(1): 109-117.
PITHON-CURI, T. C.; SCHUMACHER, R. I., FREITAS, J. J. S. et al. Glutamine delays spontaneous apoptosis in neutrophils. Am J Physiol Cell Physiol. 2003; 284: C1355–C1361.
ROGERO, M. M.; TIRAPEGUI, J.; PEDROSA, R. G. Efeito da suplementação com Lalanil-L-glutamina sobre a resposta de hipersensibilidade do tipo tardio em ratos
submetidos ao treinamento intenso. Rev Bras de Cie Farm. 2002; 38(4): 487-497.
ROGERO, M. M.; TIRAPEGUI, J.; PEDROSA, R. G. Plasma and tissue glutamine response to acute and chronic
supplementation with L-glutamine and L-alanyl-L-
glutamine in rats. Nutrition Research. 2004; 24: 261–270.
V. 1 | N. 1 | JUL – DEZ 2011
77
Revista do Curso de Educação Física – UNIJORGE
ROCCO, G. R. Capacidade aeróbia e composição corporal: efeito de um programa de
treinamento aeróbio de oito semanas associado à suplementação com glutamina em
universitários. Dissertação (mestrado) – Universidade de Brasília. Brasília, 2008.
ROSA, L. F. P. B. C.; VAISBERG, M. W. Influências do exercício na resposta imune. .
Rev Bras Med Esporte. 2002; 8( 4):167-172.
SANTOS, R. V. T.; CAPERUTO, E. C.; MELLO, M. T. et al. Effect of exercise on glutamine metabolism in macrophages of trained rats. Eur J Appl Physiol. 2009;
107:309–315.
SAWAKI, K.; TAKAOKA, I.; SAKURABA, K. et al. Effects of distance running and subsequent intake of glutamine rich peptide on biomedical parameters of male Japanese athletes. Nutrition Research. 2004; 24: 59–71.
SOUZA, H. A. C,; SANTOS, R. V. T.; SOUZA, E. J. C. Concentração plasmática de
glutamina e glutamato em ciclistas de elite durante duas temporadas de treinamentos e competições. Rev. Bras. Educ. Fís. Esp. 2005; 19(4): 295-306.
TORRES, J. M. S.; GUIMARÃES, S. B.; VASCONCELOS, P. R. L. et al. Efeitos metabólicos da l-alanil-glutamina em ratos submetidos à isquemia da pata traseira esquerda seguida de reperfusão. Acta Cir Bras. 2003; 18(1): 39-44.
VALÊNCIA, E.; MARIM, A.; HARDY, G. Impact of oral L-glutamine on glutathione, glutamine, and glutamate blood levels in volunteers. Nutrition. 2002; 18(5): 367-370.
WALSH, N. P.; BLANNIN, A.K.; BISHOP, N. C. Effect of oral glutamine supplementation on human neutrophil lipopolysaccharide-stimulated degranulation following
prolonged exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2000;10(1):39-50.